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文档简介
2023/5/251船舶结构与货运全套课件共18章Part01船舶结构(1-6章)2023/5/252课程内容第一章船舶常识第二章船体结构第三章船舶管系第四章船舶装卸设备第五章货舱、舱盖及压载舱第六章船舶系固设备2023/5/253第一章船舶常识第一节
船舶的基本组成及主要标志1第二节
船舶尺度2第三节
船舶种类及其特点32023/5/254第一节
船舶基本组成及主要标志一、船舶的基本组成
船舶是主船体、上层建筑和其他附属设备所组成。1.主船体(mainhull)主船体是指上甲板、船底、舷侧、舭部、首尾及舱壁等结构组成的水密的空心结构,为船舶的主体部分。
1)船底:主船体的底部结构,单层底和双层底。
2)舷侧:主船体的两侧直立部分。
3)舭部:舷侧与船底交汇的圆弧部分。2023/5/255船底、舷侧及舭部外壳板构成船舶外板,又称船壳板。2023/5/256
4)甲板:主船体垂向上成上下层,并沿船长方向水平布置的大型
纵向连续统长板架。
连续甲板自上而下分别为上甲板、二层甲板、三层甲板等。上甲板——船体最高一层全通甲板,又称上层连续甲板(一般
为主甲板、干舷甲板,强力甲板)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(maindeck),在丈量时又称为量吨甲板。平台甲板——强力甲板以下,不计入船舶总纵强度的不连续甲板。
注:干舷甲板——通常是最上层露天全通甲板。其上所有的露天开口设有永久性关闭装置,其下在船侧的所有开口设有永久性水密关闭装置。2023/5/2575)舱壁——主船体内垂向上布置的结构,横舱壁和纵舱壁两种。6)其它部位名称
船舶的前端——船首(head),也称船头。
船舶的后端——船尾(stern)
船舶的中间部分——船中(midship)
船首弯曲部分——首部/首舷(bow)
船尾弯曲部分——尾部/尾舷(quarter)
过船首、船尾,将船体分成左右对称两部分的直线
——首尾线(foreandaftline)2023/5/258从船尾向船首看,首尾线的左边——左舷(port)从船尾向船首看,首尾线的右边——右舷(starboard)向着船首的方向——前方(ahead)向着船尾的方向——后方(astern)最大船宽处,垂直于首尾线的方向——正横(abeam)2023/5/259舷弧(sheer):上甲板自船中向首尾逐渐翘起的垂直高度。梁拱(camber):上甲板在中间拱起的高度。2023/5/25102.上层建筑(
superstructure)
定义:上层连续甲板上,由一舷伸至另一舷的或其侧壁板离船壳
板向内不大于4%船宽B的围蔽建筑为上层建筑。2023/5/25111)上层建筑分类
按长度
长上层建筑(长船楼)——长度大于15%的船长L,且不小于其
本身高度6倍的上层建筑。
短上层建筑(短船楼)——不符合上述条件的上层建筑。2023/5/2512LS2023/5/2513按位置首楼:位于船首部的上层建筑。
减少船首部上浪,改善船舶航行条件,首楼内的舱室可作为储藏室。桥楼:位于船中部的上层建筑。主要用来布置驾驶台和船员居住处所。尾楼:减少船尾上浪,保护机舱,可布置船员住舱及其他舱室。2023/5/2514poopbridgeforecastle2023/5/25152)甲板室指宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物,如桅屋。2023/5/25163)上层建筑中的甲板按位置:从上层建筑下部的第一层甲板向上按A、B、C…的方式命名各层甲板。按作用:罗经甲板、驾驶甲板、艇甲板、起居甲板2023/5/25173.
舱室名称(compartment):位于主船体区域。1)机舱(engineroom)
——是安装主机、辅机、锅炉等设备的舱室。机舱一般位于桥楼正下部的主体区域。中机型船——机舱在船中部,三岛式船(threeislandship)尾机型船——机舱在船尾部
中尾机型船——机舱在船中偏后
2)货舱(cargohold)
——用于装载货物的舱室。普通杂货船货舱还常用下层甲板分隔成上下两部分,上部分舱室称甲板间舱(tweendeckhold),下部分舱室的称为底舱(lowerhold)。按船舶种类的不同,分为干货舱(hold)和液货舱(tank)。2023/5/2518
3)压载舱(ballasttank)——专供装载压载水的舱室。双层底
舱、船首、尾尖舱、深舱、散货船的上下边舱、集装箱船与
矿砂船的边舱等都可以作为压载水舱。4)深舱(deeptank)——双层底以外的压载舱,船用水舱、货油
舱及按闭杯试验法闪点不低于60℃的燃油舱等。深舱由船舶
中纵剖面处设置的纵舱壁或制荡舱壁分隔为左右对称的舱
室,以减小自由液面的影响。
5)首尖舱(forepeaktank)——主船体最前端尖削部位的舱室。
首尖舱通常用作淡水舱或压载水舱。
6)尾尖舱(aftpeaktank)——主船体最后端的尖削部位的舱
室。首尾尖舱通常用作淡水舱或压载水舱。2023/5/25197)液舱(tank)燃油舱(fueloiltank)——供贮存主、辅机所用燃油的舱室,
一般布置在双层底内。滑油舱(lubricatingoiltank)——供贮存主、辅机所用润滑油的舱室。一般布置在双层底内,为防止污染滑油,四周设有隔离空舱(cofferdam)。淡水舱(freshwatertank)——专供贮存饮用水、生活用水和锅炉用水的舱室。生活用水一般靠近生活区下面的双层底内,也有布置在船首尾尖舱内的。锅炉水舱多在机舱下的双层底内,是为机舱专用的。2023/5/2520燃油舱淡水舱污油舱2023/5/2521污油水舱(sloptank)——专供贮存污油的舱室,舱的位置较低,以便外溢、泄漏的污油自行流人舱内。8)隔离空舱(cofferdam)——用于隔开油舱与淡水舱、油船的货油舱与机舱的专用舱室。隔离空舱一般是一个仅有一个肋骨间距的狭窄空舱,故又称干隔舱。
9)锚链舱(chainlocker)——位于锚机下方船首尖舱内、用钢板
围起来的两个圆形或长方形的水密小舱。10)轴隧(shafttunnel)——中机型和中尾机型船,推进轴要穿机舱后的货舱,从机舱后壁至船尾之间设置的一个水密的结构。2023/5/252211)舵机间(steeringgearroom)——布置舵机动力的舱室
。位于舵上方尾尖舱的顶部舵机舱平台甲板上。
12)双层底舱(doublebottomtank)——位于双层底内部的
舱室。常用作压载舱.燃油舱.滑油舱等。4.其他配套设备(compartment)主要有:主机、辅机及其配套、电器、各种管系、甲板设备(包括锚设备、舵设备、系泊设备、起重设备)、系固设备、安全设备(包括消防、救生设备)、通讯导航设备及生活设施配套设备等。2023/5/2523
1-首柱;2-球鼻首;3-锚链舱;4-首尖舱;5-水密横舱壁;6-首楼甲板;7-首楼;8-甲板间舱;9-货舱;10-双层底;11-上甲板;12-下甲板;13-机舱;14-轴隧;15-尾尖舱;16-舵机舱;17-尾楼;18-尾楼甲板;19-艇甲板;20-驾驶甲板;21-罗经甲板;22-桅屋2023/5/2524二、船舶的主要标志
船舶根据需要,以及满足船舶管理机关为加强对船舶的管理而制定的相关规定,在其船体外壳板上、烟囱及罗经甲板两侧均勘划着各种标志。1.球鼻首和首侧推器标志球鼻首标志(bulbousbowmark,BBmark):勘划在船首两侧满载水线以上船壳上。用以表示设
计水线下的球鼻首。首侧推器标志(bowthrustermark,BTmark):勘划在船首两侧满载水线以上船壳上,并位于球鼻
首标志后面。用以表示设计水线下的首侧推器。2023/5/25252023/5/25262.
吃水标志(型吃水=实际吃水-龙骨板厚度)船舶靠离码头,通过浅水水域、运河及锚泊时,都需要精确掌握当时的吃水。同时也反映船舶装载货物多少。1)位置:勘绘在船首、中和尾两侧船壳的六处,又称六面
水尺。2)标记方法①一种是公制,以阿拉伯数字表示,其数字的高度规定为10cm,上下两字相隔的间距也是10cm。②一种是英制,以阿拉伯数字或罗马数字表示,每个数字的高度为6in,两数字相隔距离也是6in。2023/5/25273)读取方法:根据实际水面与吃水标志相切,按比例取其读数。当水面与数字的下端相切时,该数字即表示船舶此时的吃水。有波浪时应取其最高及最低时读数的平均值。
2023/5/2528吃水读取方法2023/5/25294.其他标志1)船名和船籍港标志在船首两侧勘划船名,一般写在船首楼中部。英语国籍船船名直接用英文。中国籍船船名用中文,下面加注拼音。在船尾明显处自上而下勘划船名和船籍港。英语国籍船船名直接用英文船名和船籍港(登记港) 中国籍船船名和船籍港用中文,并加注拼音。
2023/5/25302023/5/25312023/5/25322)烟囱标志
在烟囱上高处两侧勘划,以表示船舶所属公司的标志。中远集团中海集团长航集团2023/5/25332023/5/25342023/5/25353)分舱标志和顶推位置标志在货舱与货舱、压载舱与压载舱、压载舱与其他舱室之间的舱壁两侧舷外船壳板上,满载水线以上和或以下勘划。用以表示各舱位置。2023/5/2536在两侧首、中、尾舷外船壳板上,满载水线以上和或以下勘划,用以表示拖船可以在此处顶推。
2023/5/25372023/5/25384)引航员登、离船位置标志在平行船体长度范围内(一般在船中处)的两侧满载水线附近勘划。标志颜色:与国际信号规则规定相同,即上白下红。2023/5/25395)船舶识别号(IMO编号)从事国际航行的100总吨及以上的所有客船和300总吨及以上的所有货船均应勘划IMO船舶编号体系的识别号,即船舶识别码。
标记在:
船尾或船体中部左舷和右舷的最深核定载重线以上或上层建筑正面的可见位置或者就客船而言可从空中看见的水平表面;机器处所的一个端部横舱壁上或在一个舱口上或就油船而言在泵舱内或在滚装处所的一个端部横舱壁上容易接近的位置。2023/5/25402023/5/25412023/5/2542第二节船舶尺度一、船舶尺度(shipdimension)指表示船体外形大小的尺度,即船的长、宽、深和吃水等。
按照不同的用途,分为:船型尺度、登记尺度、最大尺度。
2023/5/25431.最大尺度(overalldimension)又称全部尺度或周界尺度,是船舶靠离码头、系离浮筒、进出港、过桥梁或架空电缆、进出船闸或船坞以及狭水道航行时安全操纵或避让的依据。
1)最大长度(lengthoverall,LOA)又称全长或总长。从船首最前端至船尾最后端(包括外板和
两端永久性固定突出物)之间的水平距离。
2023/5/25442)最大宽度(extremebreadth)又叫全宽。包括船舶外板和永久性固定突出物在内并垂直于
纵中线面的最大横向水平距离。
3)最大高度(maximumheight)自平板龙骨下缘至船舶最高桅顶间的垂直距离。最大高度减
去吃水即得到船舶在水面以上的高度,称净空高度(airdraught)。2023/5/25452.船型尺度(mouldeddimension)《钢质海船入级规范》中定义的尺度,又称型尺度或主尺度,它是从船体型表面(mouldedsurface)上量取的尺度。
在一些主要的船舶图纸上均使用和标注这种尺度,用于计算船
舶稳性、吃水差、干舷高度、水对船舶的阻力和船体系数等,
故又称为计算尺度、理论尺度。1)型长L/Lpp/Lbp(1engthbetweenperpendiculars)又称船长或垂线间长或两柱间长
。
沿夏季载重线,由首柱前缘量至舵柱后缘的长度。对无舵柱的船舶,则由首柱前缘量至舵杆中心线的长度,但均不得小于夏季载重线总长的96%,且不必大于97%。2023/5/25462023/5/25472)型宽B(mouldedbreadth)又称船宽。在船舶的最宽处,由一舷的肋骨外缘(船壳板内缘)量至另一舷的肋骨外缘(船壳板内缘)之间的横向水平距离。3)型深D(mouldeddepth)
在船长中点处,沿船舷由平板龙骨上缘量至上层连续甲板(上甲板)横梁上缘或上层连续甲板下缘的垂直距离;对甲板转角为圆弧形的船舶,则由平板龙骨上缘量至横梁上缘延伸线与肋骨外缘延伸线的交点。通常用船长L、型宽B、型深D三个尺度表示船体外形的主尺度4)型吃水d(mouldeddraft)
在船长中点处,由平板龙骨上缘量至夏季载重线的垂直距离。2023/5/2548船舶主尺度比1)船长型宽比L/B(lengthbreadthratio)
垂线间长与型宽的比值。其大小与快速性和航向稳定性有关。
比值越大,船体越瘦长,在水中航行时受到的阻力越小,其快速性和航向稳定性越好,但港内操纵不灵活。
2)船长型深比L/D(lengthdepthratio)
垂线间长与型深的比值。其大小主要与船体强度有关,
比值越小,船短而高,强度好。
3)船长型吃水比L/d(lengthdraftratio)
垂线间长与型吃水的比值。主要与船舶的操纵性有关,
比值越小,船舶越短小,船舶的操纵回转性能越好。2023/5/25494)型宽型吃水比B/d(breadthdraftratio)
该比值的大小与稳性、快速性、耐波性、横摇周期等因素有关。比值大,船体宽度大,稳性好,但横摇周期小,耐波性变差,航行阻力增加。5)型深型吃水比D/d(depthdraftratio)
该比值的大小主要与稳性、抗沉性等因素有关。比值大,干
舷高,储备浮力大,抗沉性好;但船舱容积增大,重心升高。
2023/5/25503.登记尺度(registerdimension)
《1969年国际船舶吨位丈量公约》中定义的尺度。是“主管机关”登记船舶、丈量和计算船舶总吨位及净吨位时所用的尺度,它载明于船舶的吨位证书中。1)登记长度(registerlength)量自龙骨板上缘的最小型深85%处水线总长的96%,或沿该水线从首柱前缘量至上舵杆中心线长度,两者取大值。2023/5/25512)登记宽度(registerbreadth)
在船舶最大宽度处,对金属外板的船舶,其宽度是在船长中点处量至两舷的肋骨型线;其他材料的船舶,其宽度在船长中点处量至船体外表面。3)登记深度(registerdepth)
在登记长度中点处,从龙骨上缘量至船舷处上甲板下缘的垂
直距离。对具有圆弧形舷边的船舶,则是量至甲板型线与
船舷外板型线之交点。对阶梯形上甲板,则应量至平行于甲
板升高部分的甲板较低部分的引伸线。2023/5/2552第三节船舶种类与特点
随着经济与国防建设的发展,船舶的作用越来越重要。经济贸易中90%以上的货物是通过水上运输完成。按船体材料分:有木船、金属船、水泥船和玻璃钢船等。按航行区域分:有远洋船、近海船、沿海船和内河船等。按动力装置分:有蒸汽机船、内燃机船、汽轮机(蒸汽轮机)船、电动船和核动力船等。2023/5/25532023/5/2554
按推进方式分:有撑篙、摇橹、明轮船、螺旋桨船、平旋推
进器船和风帆船等。
按航行方式分:有自航船和非自航船。
按航行状态分:有排水型船和非排水型船。
按船体数目分:有单体船、双体船和多体船。
按机舱位置分:有尾机型船、中机型船和中尾机型船。2023/5/2555按船舶的用途
运输船——客船、客货船、货船、渡船、驳船、拖驳船、顶推驳船等。
工程船——挖泥船、起重船、浮船坞、打捞船、布设船(布缆船、布管船)、打桩船、炸礁船、航标船、
海洋调查船等。
工作船——拖船、消防船、引航船、供应船、破冰船、交通船、救助船、科学考察船等
渔业船——网类渔船(拖网渔船、围网渔船、刺网渔船、流网渔船)、钓类渔船、捕鲸船、渔业加工船、冷藏运输船、渔政船等。
军用船——航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、鱼雷艇、潜艇、侦察船、供应舰船等。2023/5/2556一.运输船(transportship)1.客船(passengership/vessel)
1)定义:运送旅客及其所携带行李和邮件的船舶。根据《国际
海上人命安全公约》(SOLAS公约)规定,凡载客超
过12人的船舶应视为客船。
2)分类
兼运货物的客船也称客货船(cargo/passengership)。
兼运汽车及所载货物的客船称客滚船(Ro-Ropassengership)。
往返于海峡两岸的短途客船称为渡船(ferry)。
客船多为定期定线航行,故也称为客班船。2023/5/25573)主要特点(稳性好、2舱不沉制、多为尾机型):
(1)一般航速较高(一般在20kn以上);
(2)上层建筑高大,多层甲板,用于布置旅客住舱;
(3)安放救生、消防设备数量多,生活设施齐全;
(4)通常采用双车双舵(或称双机双桨);
(5)船侧一般装设侧推器。2023/5/25582023/5/2559“瑞典哥特兰
”客滚船2023/5/25602023/5/25612.杂货船(generalcargoship)
1)定义:又称普通货船,运送成包、成箱、成捆、成扎和桶装
等件杂货物的船舶。
2)主要特点ⅰ.货舱分上下2层或多层,防止底部货物压损。ⅱ.舱口通常设有3~5吨(吊杆)或更大(克令吊)的起货设备。ⅲ.舱口尺寸较大,以便于装卸。ⅳ.装卸效率不高,载重吨一般小于2万吨。2023/5/25622023/5/25632023/5/25643.集装箱船(containership)
1)
定义:以装运集装箱(货柜)货物为主的船舶。
2)规格
TEU有1A、1AA、1C、1CC四种;
国际运输中多采用ISO系列的1AA和1CC两种类型,
即40ft(40×8×8)和20ft(20×8×8)两种规格。2023/5/25653)主要特点
★货舱和甲板均能装载集装箱。★货舱盖强度大,甲板和货舱盖平直。
★大多为单层甲板,舱口宽且长。
舱口总宽度可达0.7~0.8倍船宽,
舱口总长度为船长的0.75~0.8倍。
★船体设计为双层底和双舷侧。★舱内设有格栅式货架
(箱隔导轨系统cellguidesystem)。2023/5/2566
★方形系数小于0.6。★主机马力大、航速高。★全集装箱船通常不设起货设备。★半集装箱船通常设有起货设备。2023/5/25672023/5/25672023/5/25682023/5/25682023/5/25694.滚装船(rollon/rolloffship,Ro/Roship)
1)定义:一种采用水平方式装卸(也有称“带轮”方式装卸)的
船舶,主要是汽车、集装箱和托盘货物。2)主要特点
★上层建筑高大,上甲板平坦,无舷弧和梁拱,无起货设备。
★甲板层数多,无货舱口,货舱内支柱极少,一般为纵通甲板,主甲板以下设有双层船壳。2023/5/2570★强力甲板和船底一般应为纵骨架形式。★各层甲板上设有升降平台或内跳板供车辆行驶。★滚装船尾门多数,也有舷门和首门,首门较少。
★滚装船大多数装有首侧推装置。★尾直跳板的工作坡度应小于8°,通常为4°~5°。
当船舶横倾小于4°,跳板对码头负荷不超过2-3t/m2。★方形系数Cb小于0.6,抗沉性较差。★装卸效率比集装箱船高,是普通货船的10倍,但货舱利用率低。2023/5/25712023/5/25712023/5/25722023/5/25735.散货船(bulkcarrier)
1)定义:专门用来载运谷物、煤炭、矿砂等粉状、粒状、块状大
宗散体货物的运输船舶。2)主要特点
ⅰ.只设单层甲板(无二层、三层等甲板)。
ⅱ.船体结构强,舱口宽度较大。ⅲ.单程运输,因此设有较大容积的压载水舱。ⅳ.总载重量在5万吨以上的,一般不装起货设备。
ⅴ.尾机型船。2023/5/2574挪威籍“博格斯坦”(BergeStahl)
2023/5/25753)按载重吨分类
ⅰ载重量15万吨左右—好望角型(CapesizeBulkCarrier)
ⅱ载重量在6~7.5万吨左右—巴拿马型(PanamaxBulkCarrier)
ⅲ载重量在2~5万吨间左右—轻便型散货船(Handysizebulkcarrier)
ⅳ载重量在2万吨以下—小轻便型散货船(Smallhandysizebulkcarrier)
ⅴ经由圣劳伦斯水道航行于美国、加拿大交界处五大湖区的散货船,一般在3万吨左右—大湖型散货船(Lakebulkcarrier)2023/5/25764)按货物种类和结构形式
ⅰ.
通用型散货船(密度小)装运谷物、煤炭等普通散货的船舶。特点:
★通常要装设止移板,舱口围板高大。
★货舱横剖面设置成菱形。
★货舱四角的三角形舱柜作为压载舱柜。2023/5/2577ⅱ.矿砂船(orecarrier)(密度大)
特点:
★
舱容小,货舱横剖面成漏斗形
。★
双层底设置得较高(一般可达型深的1/5),而且货舱两侧的压载舱也比通用型散货船压载舱大得多。★
普遍采用高强度钢。
2023/5/2578ⅲ.自卸式散货船
特点:
★货舱底部呈V/W形,下面尖顶部位有开口。
★货物从开口处漏到下面的纵向传动皮带上,再经垂直提升
机和悬臂运输皮带输送到码头上。2023/5/25792023/5/25806.兼用船(combinationcarrier)
定义:既可装载油类又可装载散装干货,但不同时装载的船舶,船型肥大,方形系数Cb一般大于0.8。1).矿/油两用船(ore/oilcarrier)
★中间货舱比较窄,占整个船舶货舱的船容40%~50%左右。
★全部或大部分中间舱用于装载矿货;边舱和部分中间舱装载货油。
2023/5/25812).矿/散/油三用船(ore/bulk/oilcarrier)
★货舱的形状和散装船的货舱类似成棱形,但一般为双层船壳。
★中间舱(约占整个货舱舱容的70%~75%)的全部或大部分用来装载散货或矿石;两侧边舱、上边舱和部分中间舱用来装载货油;下边舱为压载舱。
2023/5/2582O.OO.B.O2023/5/25837.木材船(lumber/timber
carrier)是专运木材的船舶,其船型与散货船相近。
主要特点
★货舱长而大,且舱内无支柱。
★两舷均设有支柱,并且舷墙也较高。
★船舷两侧排水口大且多。
★起货机均安装在桅楼平台上。
★甲板强度要求高,干舷低。2023/5/25842023/5/25858.冷藏船(refrigeratedship/reefer)
1)定义:专门运输肉类、水果、蛋品之类的易腐鲜货的船。
2)主要特点
★船上设有制冷系统和良好的隔热设备。
★货舱口较小,吨位不大,航速较快。
★常设多层甲板,一般有3-4层
。2023/5/25869.活鱼运输船(livefishcarrier/wellboat
)
运送的活鱼有两种类型:一是供食用的商品鱼。二是养殖用的鱼苗。
也可以运送活虾等其他鲜活海产品。2023/5/258710.牲畜运输船(livestockcarrier/cattlecarrier
)
★船上设有多层甲板(有开敞式和封闭式2种)
★每层甲板上又设有许多围栏。GT36028DW16110tLOA189.5mBreadth31.1mM/VOceanShearer参数2023/5/258811.载驳船(barge/lighter
carrier)
1)定义:又称子母船。先将货物装到驳船上,再将驳船(子船)装到载驳船(母船)上一起运输,母船即称为载驳船。2)主要特点
装卸效率高,不需要码头,非常适合海、河联运;
驾驶台位于船首;
船型瘦长,航速15kn-20kn左右。2023/5/2589Sea-Bee型Baco型3)种类★
LASH(lighteraboardship)拉希型
驳船靠母船尾部的龙门吊进行装卸。是
普通载驳船。★Sea-Bee西比型(升降式/海蜂式)
驳船由母船尾部的升降平台从水中托起
,再由输送机运到舱内。★Baco巴可型(浮坞式)
母船沉入一定水深,驳船浮进浮出,以
浮船坞原理进行装卸。lighteraboardship型2023/5/259012.多用途船(multi-purposeship)
1)定义:既可单独用于载运普通件杂货、重大件货、袋装货或散装货,又可载运集装箱或其它特种干货能力的船舶。集装箱/杂货船、杂货/散货船、杂货/重大件货船。2)特点货舱经特别设计,能满足载运多种货物的需求;
货舱口一般较宽大,有的船舶设有二层甲板结构;
具有起重设备(以起重机为主)。2023/5/259113.液货船(liquidcargoship)
1)定义:运输散装易燃液体货物的船舶。2)种类
(1)油船(oiltanker)
载运散装原油和成品油的专用船。
按船舶规模与航线划分:Handysize(灵便型):载重吨1万~3.5万。Handymax(大灵便型):载重吨3.5万~6万。Panamax(巴拿马型):载重吨6万~8万吨。Aframax(阿芙拉型):载重吨8万~12万。Suezmax(苏伊士型):载重吨12万吨~20万吨。Capesize(好望角型):载重吨20万吨以上,
包括VLCC和ULCC。2023/5/25922023/5/2593油船的主要特点★单甲板、尾机型船;★双船壳结构。★货舱内设纵向水密舱壁,分为并列的两列或三列油舱(对
L>90m的油船,设置两道纵向连续的水密舱壁),目的是为了降低货油自由面对船舶稳性的影响和提高船舶总纵强度。★甲板上有圆形小舱口,称为“膨胀井”。★上甲板上布设很多油管和阀门。★L/B较小,而B/d和Cb
较大,因此,油船的船型较肥。★防火防爆设施完备,在货油舱区域的前后两端设隔离空舱。★设专用压载舱或清洁压载舱,并设有油污水舱(sloptank)。2023/5/2594Ⅰ专用压载舱
—
该压载舱与货油或燃油系统完全隔绝并固定用于装载压载水。
优点:可根本上解决含油压载水排放而引起的海洋污染问题;减轻货油舱因装压载水而对舱内结构的腐蚀;提高结构强度和抗沉性;在装卸油的同时排出或灌入压载水,缩短在港时间;
缺点:该舱的设置减少了油船的有效载货舱容;船体重量及造价均有所增加。2023/5/2595Ⅱ清洁压载舱
可避免含油压载水的排放污染;减少了油船的有效载货舱容;
压载系统未独立。Ⅲ污油水舱
专用于收集舱柜排出物、洗舱水
和其他含油混合物的舱柜。2023/5/25962023/5/2597(2)液体化学品船(liquidchemicaltanker)
定义:外形与内部结构同油船相似,装运多为有毒、易燃和强
腐蚀性物质(液体化学品)的船舶。
主要特点:
★液舱分得多而小。
★部分或全部的液舱采用不锈钢材料。
★一般为双层壳、双层底结构。
★有毒物品装于中间货舱内,
★
每个液舱均有独立的舱底泵,一般不用总泵房操作,而分段设置泵房。
★有时甲板上会带有不锈钢液罐,供装载强腐蚀性货物。2023/5/25982023/5/2599(3)液化气船(liquefiedgascarrier)液化气船有液化石油气船和液化天然气船两大类型。
LPG(液化石油气)液化气船
LNG(液化天然气)
2023/5/25100Ⅰ.液化石油气船(LPGcarrier)
定义:运输液态石油气的专用船,主要成分是丙烷和丁烷。
分类:
★全压式:将加压液化石油气充于压力容器中,常温下运输。压
力容器通常是球形或圆柱形,装载量较小。
★半冷半压式:将液化石油气装在低温压力罐中运输。低温压力
罐大多为球形或圆柱形,装载量较大。
★全冷式:将冷冻液化石油气装在低温液货舱内运输,货舱内温
度在LPG沸点-50°C下,液货舱横剖面呈棱柱形,与船舱横剖面形状基本吻合。压力为常压,装载量大。
2023/5/25101全压式2023/5/25102半冷半压式
全冷式2023/5/25103Ⅱ液化天然气船
(LNGcarrier)运输液态天然气的专用船舶。天然气的主要成分是甲烷,目前LNG船均为全冷式,液货舱均采用含镍不锈钢或铝合金。按液货舱的结构可分MOSS型船舶(独立球型)和Membrane型船舶(薄膜型)两种。前者是将柱形、筒形、球型、矩形等形状的贮罐置于船内。后者是采用双壳结构,液货舱衬有一种由镍合金钢薄板制成的膜。薄膜式载重量利用率和容积利用率都较高,新建船舶尤其是大型的,多采用薄膜式结构。
2023/5/25104“大鹏昊”船长292米、宽43.35米、型深26.25米
球形矩形2023/5/25105Ⅲ.乙烯运输船运输乙烯的通常做法是将其加压液化,可在常温下进行装卸,其货舱常为球形或圆柱形罐。也有采用半加压半冷冻使其液化的,货舱为圆柱形罐。2023/5/25106二.高速船/快艇(high–speedship)
应用流体力学理论,使船舶在高速航行时全部或部分脱离水面,此时支撑船舶重量的基本不是水的浮力。
常见的高速船有:滑行艇(hydroskimmer)、水翼船(hydrofoilcraft)、气垫船(air-cushioncraft)、地效翼船/飞翼船(WingInGroundCraft
)、高速双体船(twin-hullcraft)等。
2023/5/25107游艇/滑行艇2023/5/25108Ⅰ.水翼船(hydrofoilcraft)底部装有前后各一对水翼的船。水翼船有浮航和翼航两种航行状态,在速度很低时,水翼船处于浮航状态。可以分为割划式水翼船和全浸式水翼船两大类。割划式全浸式2023/5/25109Ⅱ.气垫船(air-cushionvehicle)
按航行状态分为全垫升式气垫船和侧壁式气垫船。
前者用空气螺旋桨推进,具有良好的两栖性。
后者用水下螺旋桨或喷水推进器推进,不具有两栖性。全垫升式侧壁式2023/5/251102023/5/25111Ⅲ.地效翼船(wingingroundcraft)一种在水面低空飞行的新型交通运输工具。又称飞翼船。它贴水飞行,使升阻比高于飞机,产生除了普通意义上的升力之外的“地(水)面效应力”。地效飞行器还可以在平坦的冰雪原、草原、滩涂、沼泽上飞行。2023/5/25112三.工程船(engineeringship)
从事港口、航道、海洋、水利等工程的船舶。
主要包括:挖泥船(dredger)、起重船(floatingcrane)、
浮船坞(floatingdock)、打捞船(rescuevessel)、布设船(布管船(pipelinelayer)、敷缆船(cableship)、打桩船、炸礁船、航标船(navigationmarkship)、
海洋调查船(oceansurveyship)等。起重船敷缆船2023/5/25113抓斗式挖泥船铲扬式挖泥船链斗式挖泥船吸扬式挖泥船2023/5/25114耙吸式挖泥船2023/5/25115吸盘式挖泥船2023/5/25116天鲸号:总长127.5m,型宽22m,吃水6m,设计航速12kn,总装机功率19200KW,挖掘效率4500m3/h。亚洲第一,世界第三绞吸式挖泥船2023/5/25117航标船浮船坞2023/5/25118FloatingProductionStorage&Offloading
(FPSO)浮式生产储存和卸载油船钻井平台亚洲最大起重、打捞、海洋工程船
2023/5/251192023/5/25120半潜船海洋调查船“海监83”
2023/5/25121四.工作船(engineeringship)
为航行船舶提供服务性或专业性工作的船舶。
主要包括:拖船、消防船、引航船、供应船、破冰船、交通船、救助船(salvagevessel)、科学考察船等。拖船
2023/5/25122消防船
引航船
破冰船
特点:船首两舷设置大的压载舱科学考察船“科学三洋”
2023/5/251232023/5/25124救助船海事测量船“海测1504”航天测量船“远望1”救助船“北海救159”2023/5/25125小水线面双体交通船小水线面双体交通船小水线面三体船小水线面三体船2023/5/25126小水线面双体船优点:在一定航速范围内阻力性能好,适航性能好,耐波性提高,甲板面积大等;小水线面双体船缺点:低速时摩擦阻力大,吃水和船宽大于相当排水量的单体船,主机、辅机、舾装布置难度大等。2023/5/251272023/5/25128拖网渔船2023/5/25129围网渔船2023/5/25130曳绳钓捕鱼2023/5/25131本章结束谢谢2023/5/25132船舶结构与货运Part01船舶结构(1-6章)2023/5/25133课程内容第一章船舶常识第二章船体结构第三章船舶管系第四章船舶装卸设备第五章货舱、舱盖及压载舱第六章船舶系固设备2023/5/25134第二章船体结构第一节船体结构形式第二节外板和甲板板第三节船底结构第四节舷侧结构第五节甲板与货舱结构第六节舱壁结构第七节首尾结构第八节冰区加强和防火结构第九节船体水密与抗沉结构第十节船舶总布置图4第一节船体结构形式2023/5/251352023/5/25136通常有人认为船体是由钢板(plate)和骨架(skeleton)组成的长箱型结构。由板和骨架组成的结构称为板架结构。整个船的主体可分为若干板架结构,如甲板板架、舷侧板架、船底板架、舱壁板架等。甲板板板架结构舷侧结构2023/5/25137舱壁结构按《规范》规定,船体结构又可分为主要构件和次要构件。主要构件——船体的主要支撑构件。在结构构件中支撑着其他构件的大型组合构件,包括强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等。次要构件——板的扶强构件。包括肋骨、舷侧纵骨、横梁、甲板纵骨、组合肋板、船底纵骨、舷壁扶强材等。2023/5/25138根据结构构件在船体结构中承担着不同的强度作用分为:纵向构件:参与总纵弯曲的构件,即承担着总纵弯曲强度的构件。属于纵向构件的有:甲板、甲板纵桁、甲板纵骨、船底纵桁、船底纵骨、内底板、纵向舱壁、船体外板等。横向构件:是能承担横向强度的构件,属于这类构件的有横舱壁、横梁、强横梁、肋板、横梁肘板、舭肘板等。2023/5/251392023/5/25140按照构件的排列方式,船体结构可分为横骨架式、纵骨架式和纵横混合骨架式。一、横骨架式船体结构(transverseframingsystem)在上甲板、船底和舷侧结构中,横向构件数目多,排列密;而纵向构件数目少,排列疏的船体结构。
肋骨框架的作用是加强船体外板和甲板,并共同承担着船体的横向强度。横骨架式船体结构船的总纵强度,主要是由船体外板和甲板以及少量的大型纵向构件来承担。2023/5/25141
1-甲板板(deckplating);2-舷顶列板(sheerstrake);3-舷侧列板(sidestrake);4-舭列板(bilgestrake);5-船底板(bottomplating);6-中内龙骨(centerkeelson);7-平板龙骨(platekeel);8-旁内龙骨(sidekeelson);9-梁肘板(beamknee);10-甲板纵桁(deckgirder);11-肋骨(frame);12-强肋骨(webframe);13-舷侧纵桁(sidestringer);14-肋板(floor);15-横梁(beam);16-横舱壁板(transversebulkheadplating)单层底船
1.主要特点
1)横向强度和局部强度好。2)结构简单,容易建造。
3)舱容利用率高。
4)空船重量大。
2.应用:总纵强度要求不很高的中小型船舶和内河船。2023/5/251422023/5/25143二、纵骨架式船体结构(longitudinalframingsystem)
在上甲板、船底和舷侧结构中,纵向构件数目多、排列密而横向构件数目少、排列疏的船体结构。在横向布置少量的强肋骨、强横梁和肋板组成大型肋骨框架。船体外板和甲板板与纵向连续构件一起承担着纵强度。船体的横向强度主要是由大型肋骨框架及其附连的甲板和外板来承担。不过船的首尾端是采用横骨架式结构。主要用在纵向强度要求较高的大型油船和矿砂船上。
2023/5/25144
1-船底板(bottomplating);2-船底纵骨(bottomlongitudinal);3-肋板(floor);4-中桁材(centergirder);5-旁桁材(sidegirder);6-舷顶列板(sheerstrake);7-舷侧纵骨(sidelongitudinal);8-强肋骨(webframe);9-撑杆(strut);10-甲板(deck);11-甲板纵骨(decklongitudinal);12-强横梁(webbeam);13-舱口围板(hatchcoaming);14-横舱壁(transversebulkhead);15-纵舱壁(longitudinalbulkhead);16-内底板(innerbottomplating);17-舭龙骨(bilgekeel)双层底船1.主要特点
1)总纵强度大。
2)结构复杂。
3)舱容利用率低。
4)空船重量小。2.应用:大型油船和矿砂船。2023/5/251452023/5/25146三、混合骨架式船体结构(combinedframingsystem)
在上甲板和船底采用纵骨架式结构,而在舷侧和下层甲板采用横骨架式结构。
1.主要特点
1)既满足总纵强度的要求,又有较好的横向强度。
2)结构较为简单,建造也较容易。
3)货舱内突出的大型构件少,不妨碍装卸,舱容利用率高。
4)舷侧与上甲板、船底的交接处,结构连接性不太好。
2.应用:大中型干货船和油船。2023/5/251472023/5/251481-船底板(bottomplating);2-中纵桁(centergirder);3-旁纵桁(sidegirder);4-内底边板(marginplate);5-船底纵骨(bottomlongitudinal);6-内底板(innerbottomplating);7-实肋板(solidfloor);8-内底纵骨(innerbottomlongitudinal);9-加强筋(stiffener);10-人孔(manhole);11-上甲板(upperdeck);12-舱口端梁(hatchendbeam);13-横梁(beam);14-甲板纵骨(decklongitudinal),15-甲板纵桁(deckgirder);16-支柱(pillar);17-二层甲板(tweendeck);18-梁肘板(beamknee);19-船舱肋骨(holdframe);20-甲板间肋骨(tweendeckframe);21-强肋骨(webframe);22-舷侧列板(sidestrake);23-舭肘板(bilgebracket);24-舱口端梁(hatchendbeam);25-横舱壁(transversebulkhead);26-舱口围板(hatchcoaming);27-舱口围板肘板(hatchcoamingbracket);28-舷墙板(bulwarkplating);29-舷墙扶强材(bulwarkstiffener);30-舭龙骨(bilgekeel)2023/5/251492023/5/25150一、外板(shellplating)又叫船壳板,包括舷侧板和船底板。其基本组成单位是列板。第二节外板和甲板板舷侧板船底板1.列板的概念外板由一块块钢板对接而成。钢板的长边沿船长方向布置。长边与长边相接叫边接,其焊缝叫边接缝(seam);短边与短边相接叫端接,其焊缝叫端接缝(butt)。多块钢板依次端接后就成为长条板,称为列板(strake)。若干个列板组成外板。在首尾部,由于船体瘦削,某两列板会合并为一列板,这列板称为并板(stealerstrake)。
2023/5/251511-边接缝(seam);2-端接缝(butt);3-并板(stealerstrake);4-列板(strake)2023/5/25152端接缝边接缝边接缝与纵向构件的角焊缝应避免重合和夹角过小。外板的排列应力求整齐美观,特别是水线以上部分的舷侧外板,尽可能与甲板边线平行,并保持相同的宽度,到两端要进行并板。2023/5/25153端接缝:承受总纵弯曲应力,要求比较严格。应考虑到建造工艺上船体分段的布置情况同时又充分考虑钢板的长度;各列板的端接缝应尽可能布置于同一剖面上外板的端接缝距离肋位1/4或3/4处;2023/5/251542023/5/251552.列板名称根据各列板所处的位置,分别称为平板龙骨(flatkeel)、船底列板(bottomstrake)、舭列板(bilgestrake)、舷侧列板(sidestrake)和舷顶列板(sheerstrake)。2023/5/25156把组成全船外板的每一块钢板都用字母和数字编号,钢板编号由舷侧编号、列板编号和钢板序号三部分组成。习惯上的编排方法是:Ⅰ.舷侧编号:P、S,分别表示船舶的左舷、右舷。Ⅱ.列板编号:平板龙骨称为K列板,左右相邻的两列板为A
列板,再次位B列板,依此类推为A,B,C
(但I、O、Q三字母不用),直至舷顶列板。Ⅲ.钢板序号:每一列钢板的每一块钢板,从首向尾或从尾向首排号。2023/5/25157每块钢板在外板中的位置可以表示出来,例如:“K8”表示平板龙骨第8块板;
“PC5”表示船壳板(外板)左舷C列第5块板。2023/5/251582023/5/251593.列板的厚度分布1)沿船长方向
在船中0.4L范围内厚度最大,向首尾两端逐渐减薄;
局部加强在易产生应力集中的部位、受振动力或波浪冲击力较大的部位都需将外板加厚或加复板(doublingplate);外板的连续性发生突然变化的部位,如桥楼两端的舷侧外板;与尾柱连接的外板,轴毂处的包板,尾轴架托掌固定处的外板;船首部位受波浪冲击力作用的船底外板和舷侧外板等处,船尾端螺旋桨区域受到激振力;冰区航行的船舶在冰带区部分要加强。2023/5/251602023/5/251612023/5/25162
2)横剖面方向
平板龙骨位于船底中心线处,参与总纵弯曲,承受坞墩反力等,要求厚度比相邻船底列板的大2mm,宽度沿船长方向保持不变。平板龙骨和舷顶列板要比其他外板要厚,其余列板从船底列板向上随着水压力的减少而逐渐减薄。注:舷顶列板宽度不得小于0.1D,船中0.4L内,厚度不得小于强力甲板边板厚度的0.8倍。2023/5/251632023/5/25164二、甲板板(deckplate/plating)1.甲板
根据其作用分为:强力甲板(strengthdeck)、遮蔽甲板(
shelterdeck)、舱壁甲板(bulkheaddeck)、干舷甲板(
freeboarddeck)、和量吨甲板(tonnagedeck)等。强力甲板:对总纵强度贡献最大的甲板。
舱壁甲板:水密横舱壁上伸到达的连续甲板。干舷甲板:按《1966年载重线公约》量计干舷高度的甲板。量吨甲板:丈量船舶吨位的基准甲板。
强力甲板一般为上甲板,厚度为最厚的甲板,最小厚度应不小于6mm。2023/5/25165早年在大西洋船舶装运家畜、印度洋船舶利用甲板运送大量旅客,为御风雨,在甲板上设置一些轻便的遮蔽物,逐渐演变成为遮蔽甲板形式的船舶。这种遮蔽空间,最初不计入总吨位,后来引起争议,所以把遮蔽甲板上的量吨开口进一步加以规定,作为免除丈量吨位的条件。此后,遮蔽甲板船在国际上流行。但由于遮蔽甲板或甲板间的量吨开口,影响船舶的航行安全,因此《1960年国际海上人命安全公约》建议案第17项中强调废除为量吨开口所规定的封闭设施,以水密封闭设施代替。1963年10月国际海事协商组织(IMCO,简称海协)第3届大会上审议通过了关于处理遮蔽甲板和其他“开蔽”处所的建议,1964年4月批准了该建议的细则;1965年海协第4届大会通过决议,要求尚未执行上述建议的缔约国政府考虑履行该建建议案;1967年海协第6届大会又通过决议,要求缔约国政府采取措施实行此建议。此后,各国已纷纷实行这个处理量吨开口的办法,在船舶的两舷勘绘吨位标志,至此遮蔽甲板、遮蔽甲板船和量吨开口已趋淘汰。遮蔽甲板简介2023/5/251662.甲板板的布置为了减少甲板上浪及迅速排除积水,船舶上甲板通常为曲面形状。首尾窄中部宽,船长方向中部低于首尾端,船宽方向中间高于两舷。从舱口边至舷边的甲板板,钢板的长边沿船长方向布置,且平行于甲板中线。甲板边板(deckstringer)因要保持一定的宽度,故沿舷边呈折线形状。在舱口之间及首尾端的甲板,因不参与总纵弯曲且面积狭窄,可以将钢板横向布置。2023/5/251673.甲板板的厚度分布1)沿船长方向:船中0.4L范围内的甲板板厚度最大,向首尾两
端可逐渐减薄。在各层甲板中,上甲板保证船体总纵强度中的作用最大,下甲板与船体中性面距离较近,因此下甲板厚度比上甲板薄得多。
2)沿船宽方向
甲板边板首尾连续,既参与总纵弯曲,又受船体横向变形力的作用,并且容易被甲板积水腐蚀,因而厚度最大。
为防止甲板开口角隅处因应力集中而产生裂缝,该处应为抛物线形、椭圆形或圆形。在舱口之间的甲板板,由于被舱口切断,不参与总纵弯曲,
其厚度较其它甲板板薄。2023/5/251682023/5/25169一、双层底结构
指由船底板、内底板及其骨架围成的水密空间结构。《钢规》要求,应尽可能在防撞舱壁(首尖舱舱壁)和尾尖舱舱壁之间设置双层底。高度≥760mm。对于客船,50m≤L<61m,至少应至机舱前壁至防撞舱壁或尽可能接近该处之间设双层底;
61m≤L<76m,至少应在机舱以外设双层底,并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处;
L≥76m,应在船中部设置双层底,并应延伸至防撞舱壁及尾尖舱舱壁或尽可能接近该处。第三节船底结构2023/5/25170作用:1.增加船体的横向、总纵强度和船底的局部强度;
2.可作为燃油舱、滑油舱、压载水及淡水舱;
3.提高了船舶的抗沉性;
4.对液货船,它还提高了船体抗泄漏能力;
5.作为压载水舱,能调节船舶的吃水和纵倾、横倾和稳性,改善船舶的航行性能。6.承受舱内货物和机械设备的负载。2023/5/25171双层底结构示意图2023/5/251721.纵向构件承受船舶的总纵弯曲力矩、坞墩反力、拍击力及局部的剪力。
1)桁材
A、中桁材(centregirder):又称中底桁/龙骨,是位于船底中心线,连接平板龙骨和内底板的纵向连续构件,高度不小760mm。
按规范,在船中0.75L范围内保持连续,不许开孔,其他区域(除舱壁前后一个肋距内以外)可以开孔,但开孔的高度应不大于该处中桁材高度的40%。
2023/5/25173B、旁桁材(sidegirder):又称旁底桁,是位于中桁材两侧对称布置的纵向构件,上面可以开减轻孔(lighteninghole)、气孔(airhole)和流水孔(drain
hole)。减轻孔作用是在满足强度的条件下,开孔以减轻船舶的重量,同时作为人员和油水的通道。旁桁材一般间断于实肋板和水密肋板处。
旁桁材的厚度可比中桁材少3mm,但均应不小于相应肋板厚度。C、箱形中桁材(ductkeel):又称箱形龙骨、箱型中底桁,是指位于船底中心线两侧对称布置的纵桁、内、外底板组成水密空心结构。2023/5/251741-水密纵桁(watertightlongitudinalgirder);2-内底板(innerbottomplating);3-内底纵骨(innerbottomlongitudinal);4-内底横骨(innerbottomframe);5-实肋板(soildfloor);6-肘板(bracket);7-船底纵骨(bottomlongitudinal);8-船底中心线(bottomcentreline);9-船底横骨(bottomframe)作用:一般从机舱前壁设置到防撞舱壁,不仅起到中桁材的作用,而且还能用于集中布置舱底各种管路和电器线路,故又称管隧(pipetunnel)。其宽度不超过2m。设有水密人孔和通向露天甲板的应急出口,出口的关闭装置能两面操纵,围壁结构与水密舱壁要求相同。2023/5/251752023/5/251762)纵骨(longitudinal):仅在纵骨架式结构中设置的纵向构件。船底纵骨与内底纵骨为连续构件,穿过实肋板。纵骨应与肋板和该处肋板上的垂直加强筋焊接。当纵骨在水密肋板处中断时,纵骨应以肘板与水密肋板连接。当船长大于200m或纵骨采用高强度钢时,船底纵骨应穿过水密肋板,也可用相应的替代结构。船底纵骨的最大间距应不大于1m。
2023/5/251772023/5/251782.横向构件
1)肋板(floor):连接内底板和船底板的横向构件。
A、水密肋板(watertightfloor):无开孔,且在规定压力下不透水的肋板。它将双层底舱沿船长方向分隔成若干互不相通的舱室压载,也可以用来分隔不同用途的双层底舱。一般设在水密横舱壁下。板厚一般也较主肋板厚1-2mm,但不必大于15mm。1-内底板(innerbottomplating);2-旁桁材(sidegirder);3-加强筋(stiffener);4-中桁材(centergirder);5-船底板(bottomplating);6-水密肋板(watertightfloor);7-内底边板(marginplate)2023/5/25179B、实肋板(solidfloor):又称主肋板,可以有减轻孔(人孔)、气孔和流水孔,减轻孔的肋板。有些减轻孔可以作为人孔,但高度不能超过肋板高度的50%。为增强实肋板的强度,其上焊有加强筋(stiffener)。在需要对船底加强的部位(如机舱、锅炉座下、推力轴承座下等),每一个肋位均应设实肋板;横舱壁及支柱下应设置实肋板。
横骨架式船底,至少每4个肋距设实肋板,间距不大于3.2m;首垂线0.2L以前区域每个肋位设实肋板。2023/5/25180纵骨
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